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板倉 隆二
no journal, ,
本研究では、強レーザー場中エタノールの光電子運動量画像を観測した。強レーザー場中では数多くの反応チャンネルが開くが、生成イオンと同時放出される光電子を同時計測し、反応チャンネルごとをきちんと分離した光電子の3次元運動量画像を得ることができた。強レーザー場中の電子ダイナミクスに関する詳細な知見を得るため、レーザー強度,パルス幅依存性、さらに光電子画像の構造が定量的に調べられた。
穂坂 綱一; 板倉 隆二; 横山 啓一; 山内 薫*; 横山 淳
no journal, ,
強レーザー場中の分子は複雑に競合するさまざまな解離性イオン化経路を持つ。イオン化で生成する電子状態と解離経路の相関を明らかにするために、光電子光イオン同時計測運動量画像観測装置を開発した。この装置をエタノールの解離性イオン化に適用し、光電子の運動量画像が同時計測される解離イオン種に強く依存することを見いだした。
赤木 浩; 乙部 智仁; Staudte, A.*; Shiner, A.*; Turner, F.*; Villeneuve, D. M.*; Doerner, R.*; Corkum, P. B.*
no journal, ,
高強度・超短パルスレーザーによって生じる強い光電場で、分子中の電子がトンネルイオン化することが知られている。非対称2原子分子に対し、円偏光レーザーを照射して生成する電子及び解離イオンを同時計測することで、トンネルイオン化の分子座標系角度分布の測定に初めて成功した。本研究で取り上げたHCl分子のトンネルイオン化では、H原子側からのイオン化が有利であり、一方、分子軸に垂直な方向ではイオン化確率に極小を持つことがわかった。また、実験で得られた角度分布は、静電場中HCl分子の分子軌道計算で予測される角度分布と特徴がよく似ていることがわかった。
中村 龍史; 福田 祐仁; 岸本 泰明*
no journal, ,
現在建設中のXFELは12
20keVという高エネルギー光子を10
/pulse/cm
という高フラックスで物質に照射することができる。このようなX線を(生体分子を模擬した)炭素クラスターに照射した場合、光子エネルギーは内殻電子の励起過程を介して吸収され、ほぼ光子エネルギーに近いエネルギーを持つ高エネルギー電子が発生する。この高エネルギー電子の運動により、ターゲット表面及び内部にTV/mにも及ぶ超高電界が誘起され、電界イオン化によりさらにイオン化が進むことになる。この電界強度及びそれによるイオン化ダイナミクスは照射光子数に強く依存する。衝突イオン化,オージェーイオン化を考慮した粒子シミュレーションを用いて、XFEL強度及びターゲットサイズによりどのようなイオン化ダイナミクスが支配的であるかについて明らかにした。
中村 龍史; 福田 祐仁; 余語 覚文; 反保 元伸; 神門 正城; 林 由紀雄; 亀島 敬; Pirozhkov, A. S.; Esirkepov, T. Z.; Pikuz, T. A.*; et al.
no journal, ,
レーザーによる負イオン加速過程としてクーロン爆縮モデルを提案する。クラスターターゲットに超高強度レーザーを照射した場合、電子が光子圧によりはぎ取られ質量の大きなイオンだけが取り残された状態ができ、それらの間に働く静電界により正イオンが外側へ加速される。正イオンのみでなく、少量の負イオンが存在する場合、静電界により負イオンはターゲット内部へ向け加速される。中心で高密度に爆縮された負イオンは電界により跳ね返され正イオンとともに遠方に飛散してゆく。クーロン爆縮モデルの理論及び粒子シミュレーション結果を示し、最近観測された負イオン加速の実験結果についても紹介する。
松岡 雷士; 横山 啓一; 横山 淳
no journal, ,
It is an interesting subject to control the Impulsive Raman Transition with a tailored ultrafast pulse because of its applicability to the isotope separation or the ultracold molecular physics. We performed a model experiment to observe the population alteration of molecules via IRT on the B state of iodine molecules. We discussed the interaction between the iodine molecules in the B state and the non-tailored ultra short pulsed lasers.
Faenov, A. Y.; 福田 祐仁; Pikuz, T. A.*; Bulanov, S. V.; 田中 桃子; 岸本 牧; 石野 雅彦; 加藤 義章*; 河内 哲哉
no journal, ,
A new single shot method of imaging and quality assessment of X-ray laser beam focal spot has been developed. Due to high dynamic range of used LiF crystal detector and its high spatial resolution the tiny structures inside the X-ray laser focal spot with sizes about 1 micron was clear observed. The LiF crystal colorization threshold was measured.
岡野 泰彬*; 錦野 将元; 中原 将吾*; 時田 茂樹*; 升野 振一郎*; 橋田 昌樹*; 阪部 周二*; 中野 秀俊*; 河内 哲哉; 西村 博明*; et al.
no journal, ,
近年、超短パルスレーザー技術の発展に伴い、高輝度・超短パルス・単色X線発生及びそれらを利用した超高速現象の時間分解や生物学的応用に関する研究が進められている。現在、共同研究グループではX線照射による放射線影響の基礎過程研究のためにレーザープラズマX線を用いたマイクロビーム装置の開発を行っている。このようなX線利用研究においては、レーザーからプラズマX線への変換効率の改善は重要な研究課題の1つであり、数keVのエネルギーのX線発生効率の向上のために低密度ターゲットを用いた研究が行われている。今回、カーボンナノチューブを表面にコートしたターゲットを用いることによりX線変換効率の改善を目指し、高エネルギー単色X線発生実験を行った。
福田 祐仁; Faenov, A. Y.; 反保 元伸; 余語 覚文; Pikuz, T. A.*; 神門 正城; 小瀧 秀行; 大東 出; 林 由紀雄; 川瀬 啓悟; et al.
no journal, ,
高強度レーザーとクラスターターゲットとの相互作用により生成した臨界密度近傍プラズマ中に置いて、3mm長の安定な自己収束を観測した。レーザー光進行方向に設置した固体飛跡検出器により、10MeV/nを越える高エネルギーイオンを観測した。
:LuLiF
crystal赤羽 温; 青山 誠; 杉山 僚; 久保 亮一*; 小川 奏; 辻 公一; 山川 考一
no journal, ,
低温冷却Yb:LuLiF結晶を用いたダイオード励起再生増幅をわれわれの知る限り世界で初めて行った。再生増幅器ではチャープさせたシード光が増幅と同時にパルス圧縮もされており、パルス圧縮器なしで999nm波長時に6mJで13ps、1024nm増幅時に8.5mJで27psのピコ秒増幅パルスが得られた。実験では999nmと1024nmの2波長同時レーザー発振も行っておりテラヘルツ領域での差周波混合に有用な光源であることがわかった。
小瀧 秀行; 大東 出; 神門 正城; 林 由紀雄; 川瀬 啓悟; 亀島 敬; 福田 祐仁; 本間 隆之; Ma, J.*; Chen, L. M.*; et al.
no journal, ,
In order to generate a stable high-quality electron beam, optical injection by collision of two laser pulses is proposed. We succeeded a monoenergetic 134 MeV electron beam generation by the optical injection in a head-on laser pulses configuration. The experiments were carried out by the perfect head-on collision, which has problems to the backward laser light toward the laser system and the extraction of the generated electron beam. The counter-crossing injection, which is a realistic setup for applications, by two sub-relativistic laser pulses collision with the colliding angle of 45 
is demonstrated. The collision of two laser pulses generates a high-quality electron beam with high repeatability. The generated monoenergetic electron beam has 14.4 MeV of the peak energy, 10.6% of the energy spread, 21.8 pC of the charge, 1.6 
mm mrad of the normalized emittance, and 47.4% of the repeatability.
小川 奏; 青山 誠; 赤羽 温; 辻 公一; 張本 鉄雄*; 河仲 準二*; 西岡 一*; 藤田 雅之*; 山川 考一
no journal, ,
アト秒パルス発生のための数サイクルマルチテラワットレーザーシステムとして光パラメトリックチャープパルス増幅システム開発を行ってきた。広帯域Yb:YLFレーザーを励起光とし、2つの広帯域励起光を同一の結晶にタイミングをずらして入射する手法を用いることによって超広帯域増幅を行い、3.2
10
の増幅利得と550nmの増幅帯域を得た。特に増幅帯域は1ビームで増幅した場合と比較しておよそ2倍に広げることができた。このときの増幅エネルギーは162
Jが得られ、得られたOPAスペクトルから求まるフーリエ限界パルスは6.5fsであり、これは1.7光サイクルに相当する。